中和料浆浓缩法制磷铵工艺
料浆法生产磷酸、磷铵几点说明
关于料浆法磷铵生产工艺几点说明20世纪80年代“中和料浆浓缩法磷铵工艺”开发初期,关于该工艺的缺点曾经有这么几个说法:一是硫酸消耗高,二是设备生产强度低,三是能耗高。
关于这几个问题,经过料浆法工艺近20年的发展,就笔者个人认识所及作如下说明。
1 比较基准一个产品生产工艺的优劣,自然是与相同产品的其他工艺比较而言。
我国磷铵生产工艺按大类分成传统的“磷酸浓缩工艺”和“中和料浆浓缩工艺”。
上述所谓料浆法工艺的缺陷自然是与传统法工艺比较而存在,因此,以下说明也是就两者的比较展开。
首先要说明的是,料浆法工艺开发之初是针对我国磷矿资源特点,强调的是其适合于国产中品位原矿的工艺特点。
但是实际上该工艺同样适合于采用高质量磷矿,而且采用高质量磷矿时同样可以生产高质量磷铵,贵州宏福实业开发有限总公司“DAP与MAP联产装置”的运行实践已经证明了这一点。
因此,上述问题有两种相对比较法,牵涉到采用不同的比较基准,主要是磷矿质量。
一是以同等质量磷矿与传统工艺比较,二是以中品位磷矿与传统工艺用高质量磷矿比较。
第二种比较牵涉到高质量磷精矿在选矿中的磷损耗和选矿加工费用,如果不将这部分费用加进去作比较,对料浆法工艺无疑是不公平的。
由于笔者对选矿过程不很熟悉,而且选矿费用和损耗与原矿的可选性以及采用的选矿工艺有很大关系,需要具体情况具体分析,因此,不能作定量结论。
但是目前所有国内料浆法磷铵企业都没有采用精选磷矿作原料,至少说明料浆法磷铵装置采用精选磷矿是不经济的。
2 关于硫酸消耗每吨P2O5磷铵产品的硫酸消耗取决于两个方面:一是磷矿的质量,其中主要是磷矿的钙磷比;二是萃取磷酸的工艺条件。
如上所述,由于磷矿质量差,钙磷比高导致硫酸的消耗高,就需要比较多消耗的硫酸与选矿过程的消耗。
比如钙磷比1.4的磷精矿每吨P2O5磷酸的硫酸消耗是2.8t,钙磷比1.5的原矿每吨P2O5磷酸的硫酸消耗是3.0t,这就需要比较315t磷精矿的选矿损耗和费用是否比200kg硫酸更贵。
磷酸铵的工艺
一、产品相关知识磷酸铵是含氮、磷两种主要营养元素的高浓度复合肥料，也是生产高浓度复混肥料的基础肥料，在生产过程中按一定配比添加不同的营养元素可制造成适合各种农作物的专用肥料。
纯净的磷酸铵是白色结晶状物质，是重要的工业产品。
它有三种：即磷酸三铵[〔NH4〕3PO4],磷酸二铵[〔NH4〕2HPO4]和磷酸一铵[〔NH4〕H2PO4]。
磷酸三铵极不稳定，常温下极易分解放出氨气变成磷酸二铵，磷酸二铵较三铵稳定，仅在70℃以上才缓慢分解，放出氨气变成磷酸一铵，磷酸一铵加热到130℃才开始分解，放出氨气变成焦磷酸(H4P2O7)、焦磷酸铵及偏磷酸铵，130-400℃生成（NH4）n-xHxPnO3n+1 ．>400℃生成(NH4P03)n。
磷酸二铵是含氮磷两种营养成分的复合肥。
呈灰白色或深灰色颗粒，比重1.619，易溶于水，不溶于乙醇。
有一定吸湿性，在潮湿空气中易分解，挥发出氨变成磷酸二氢铵。
水溶液呈弱碱性，pH8.0。
磷酸二铵是一种高浓度的速效肥料，适用于各种作物和土壤，特别适用于喜铵需磷的作物，作基肥或追肥均可，宜深施。
二、安全教育入厂前的安全教育课，我们学习了我国自建国以来的安全方针。
1949-1983：生产必须安全，安全为了生产1984-2004：安全第一，预防为主;2005----今：安全第一，预防为主，综合治理；陕化复合肥厂的安全方针是:安全第一，预防为主，综合治理，高效发展。
安全教育课上我们了解到了我国工业发展的脚步与我国关注生产安全，关注员工福利的逐步重视。
学习了基本点灭火设备及防护设备的使用，基本掌握了火场逃生的基本方法。
了解了发生工伤及职业病的判断及处理方法，教会我们以后工作之后如何更好的维护自己的合法权益及利用法律武器来维护和保障自己的权益。
安全教育课上我们了解到了陕化复合肥厂的俩个危险源及在工作中的凭票证开动闭合机器以及这种管理的必要性。
经过授课老师的讲解我们大致了解了复合肥厂的生产流程及各种机器设备的构造及工作原理。
料浆法制粉状磷酸一铵
料浆法制粉状磷酸一铵【摘要】本文主要介绍了利用中低品位磷矿采用料浆浓缩法制备粉状磷酸一铵（MAP）的工艺流程。
【关键词】中低品位磷矿；料浆法；三效蒸发浓缩；尾气二次洗涤0.概述利用稀磷酸生产磷酸铵的工艺，根据中和浓缩的先后顺序不同，可以分为“传统法”和“料浆法”。
“传统法”流程为稀磷酸→浓缩→氨中和→干燥。
此法为引进技术。
由于在磷酸浓缩过程中会析出大量固体悬浮物，使磷酸粘度增高，加热器结垢严重。
故此工艺要求含杂质较低的富磷矿（P2O5≥30%，R203/P2O5≤12%，MgO/P2O5≤5%）。
“料浆法”流程为稀磷酸→氨中和→磷铵料浆浓缩→干燥。
此法为国产技术，设备已实现国产化。
由于磷铵料浆浓缩过程中的温度、压力、结垢机理等与磷酸浓缩显著不同，加热器基本不结垢或少结垢。
故此工艺可适合杂质含量较高的中品位磷矿（P2O5≥26%，R2O3/P2O5≤18%，MgO/P2O5≤10%）。
本项目以湖北宜昌磷矿为原料制取磷酸，从而制备MAP，由于其磷矿品位偏低，故采用料浆法制备工艺，设计能力15万吨/年。
1.主要原料22%P2O5稀磷酸（从矿石制备而来）+99.5%液氨（来自氨球罐）。
2.工艺流程2.1氨化中和反应本项目采用是外环流氨化反应器系统，主要由管式反应器、快速氨化反应器和给料循环泵等设备组成。
气氨与磷酸的加入量通过比例调节进行控制，中和度维持在 1.10～1.15之间。
因为在这个范围内，磷酸氨化溶液中的氨分压极低，不必回收逸出到中和尾气中的氨。
气氨在管式反应器中与氨化料浆发生中和反应。
料浆吸收反应放出的热量形成过热料浆并进入快速氨化器，在快速氨化器上部空间闪蒸降温。
给料循环泵对快速氨化器中的料浆进行强制循环，强化气液传质，使物料充分反应。
由于在氨化反应中会产生大量的热量并形成二次蒸汽，本项目利用该二次蒸汽作为二、三效加热浓缩的热源，从而减少一次蒸汽的使用量。
2.2三效蒸发浓缩本项目采用逆流真空三效蒸发流程。
料浆法磷酸铵生产新工艺设计
料浆法磷酸铵生产新工艺设计宋学军【摘要】In design of the ammonium phosphte production unit based on slurry concertration process , new process of forced circulation neutralization is abopted , and neutralization and concentration are combined to carry out integrated design , at the same time , in connection with deficiencies of the design existing after practical engineering in use , improvement and perfection are made .The design of integrated processof neutralizaion and concentrtion in slurry concentration process of ammonium phosphate has not only reduced ammonia loss and improved environment , but also simplified process and saved investment .%在料浆法磷酸铵生产装置的设计中，采用强制循环中和新工艺，并将中和与浓缩结合起来进行一体化工艺设计，同时针对该设计在实际工程中应用后存在的不足之处进行了改进和完善。
料浆法磷酸铵中和与浓缩一体化工艺设计不仅降低了氨损、改善了环境，而且简化了流程、节省了投资。
【期刊名称】《化肥工业》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P1-3,22)【关键词】磷酸铵;料浆法;中和;浓缩;新工艺;设计【作者】宋学军【作者单位】四川省化工设计院四川成都 610015【正文语种】中文料浆法磷酸铵生产工艺若以磷矿石为初始原料，一般需经磷矿石破碎(或筛分再破碎)工序、磨浆工序、选矿工序(可根据磷矿石的品位及钙、镁、硅等杂质含量而决定是否设置)、萃取工序、过滤工序、中和工序、浓缩工序、喷雾干燥工序(粉状磷酸铵)或喷浆造粒干燥工序(粒状磷酸铵)、包装等工序，最终获得成品磷酸铵，其中气氨与稀磷酸的中和工序以及磷酸铵料浆的浓缩工序最为关键［1］。
料浆法磷酸一铵生产工艺流程
料浆法磷酸一铵生产工艺流程一、原料准备。
磷酸是生产磷酸一铵的重要原料呢。
这磷酸啊，可得好好准备。
它的浓度和纯度都有要求哦。
就像我们做饭，食材要是不好，做出来的饭也不会美味。
还有氨，氨也是不可或缺的原料。
这氨啊，得是合格的氨，不然在后面的反应里就会出乱子。
这些原料就像组建一个小团队，每个成员都得达标，这样团队合作起来才能顺利完成制造磷酸一铵这个大任务。
二、中和反应。
原料准备好了，就开始进行中和反应啦。
磷酸和氨这时候就开始碰头“打交道”了。
氨就像一个热情的小伙伴，一下子冲进磷酸里。
它们俩一相遇，就开始发生奇妙的化学反应。
这个反应就像是一场热热闹闹的聚会，分子们在溶液里欢快地跳动、结合。
在这个过程中，会放出热量呢，就像大家在聚会的时候气氛很热烈，热情高涨。
这个反应要控制好条件，要是条件不合适，就像聚会的氛围没调节好，可能就达不到理想的反应效果。
比如说温度得合适，要是温度太高或者太低，那氨和磷酸结合的方式可能就会乱套，生成的东西可能就不是我们想要的磷酸一铵啦。
三、料浆的形成。
经过中和反应后啊，就形成了料浆。
这料浆就像是一锅浓稠的粥。
里面有磷酸一铵的成分，还有一些其他的物质。
这时候的料浆状态也很关键呢。
它的稠度、流动性等都要在合适的范围。
如果太稠了，就像粥煮得太干了，在后面的工序里就不好处理；要是太稀了呢，又像是粥里水放太多了，也不行。
就像我们的生活，很多事情都得把握一个度，这料浆的各种性质也得把握好度才行。
四、浓缩。
形成的料浆接着要进行浓缩啦。
这就像是把那锅“粥”里的水分慢慢蒸发掉一些。
通过加热等方式，让料浆变得更浓稠。
这个过程可不能太着急，要是加热太猛了，就像火开得太大，可能会导致料浆局部过热，那里面的成分可能就会发生一些不好的变化。
得像小火慢炖一样，耐心地让水分慢慢减少，让料浆达到我们想要的浓稠度。
在这个过程中，还得时刻关注料浆的状态，就像照顾一个小宝宝一样细心。
五、干燥。
浓缩后的料浆还不能算是成品呢，接下来要进行干燥。
磷铵生产中粒状I效蒸发加热器泄漏失效分析
９ ０ ２ ９ ３ ０ Ｘ １ ×５ ９ ，换 热 面 积 ：
第 １ 期 １
胡斌
磷 铵 生 产 中粒 状 ｌ 蒸 发 加 热 器 泄 漏 失效 分 析 效
定量计制使资齐 ，用未行 期 篓 验 、 造 用 料 全 投 后 进 检
。
主 材 ： 体０， 板 材 ２ ， 板 体 质 壳 ２ 管 基 ：０ 管 Ｒ Ｒ
一 … … … 。 ～ … … 一 。
设备 主要 技术参 数 如下 ： 设备规格 ：
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作者简 介 ：胡斌（９８ ，男，ＩＪ成都人，四川省化工建设工 １６ 一】 ￣ｌ ｌ
Ｊ效 加 热 器 ，料 浆 在 加 热器 中升 高 １３ Ｉ ． ℃后 进 入 蒸 室 ，蒸 发 掉 一 部 分 水 分 ， 经初 步 浓 缩 的 Ｉ效 蒸 Ｉ 发 器 中的料 浆 由过 料 泵送 入 Ｉ 蒸 发器 的 闪蒸 室 ， 效 进 一 步 浓缩 达 到 规 定 浓度 后 ，借 助Ｉ 蒸发 器 内部 效 压 力 溢 流 入 料 浆 缓 冲 槽 ， 再 经料 浆 泵 送 往 喷 浆 造 粒机。 Ｉ 蒸 发 器 系 统 的 加 热 器 通 常 用 ３ ４×１ ａ 效 — ０Ｐ （ 压 ） 的 低 压 蒸 汽 加 热 ，Ｉ 产 生 的 二 次 蒸 汽 表 效 作 为 Ｉ效 加 热 器 的热 源 。加 热 器 壳 径 较 小 ， 但 长 Ｉ 度 较 长 ， 以保 证 料 浆 在 管 内有 较 高 流速 ， 通 常达 ２３ ／， 以降低 料浆 粘 度 ，减 少 管壁 结垢 和增 大传 －ｍ ｓ
容器结 构见 图 １ 。
磷酸、磷铵生产简介
磷酸、磷铵生产简介一、生产方法：1、磷酸：分为热法和湿法两类。
热法磷酸是将磷矿石在石英存在下，在电炉中用焦炭还原，磷矿还原后得到的元素磷升华成蒸汽状态逸出，再将元素磷燃烧使之氧化成为五氧化二磷，用水吸收并水解成磷酸的方法，主要有完全燃烧法（又称一步法）、液态磷燃烧法（又称二步法）、优先氧化法、水蒸汽氧化黄磷法、窑法磷酸（美国西方化学研究公司为进一步减少电耗，研究在以油燃料的旋转窑中(而不是在电炉中)用磷矿石、焦炭和硅石的混合物生产热法磷酸(简称KPA)。
）等生产方法，但真正实现工业化的只有液态磷燃烧法。
湿法磷酸从广义上说是指用酸（硫酸、硝酸、盐酸等）分解磷矿制成磷酸的方法，所用酸主要为硫酸，根据硫酸分解磷矿生成不同水合结晶形态的硫酸钙分为二水物法、半水物法、无水物法等生产方法。
湿法磷酸在国内主要是指二水物法磷酸，生产能力约占湿法磷酸总能力的90%以上。
湿法磷酸设备简单，生产成本低，能耗较低；加工时可回收磷矿中的铀、钒、镧、镱等稀有元素和稀土元素。
但对矿石品位要求较高，而且磷酸浓度低(含P2O528%～32%)。
杂质高，必须精制和浓缩。
它主要用于制造磷肥和工业磷酸盐。
而热法磷酸浓度高，纯度好，而且不随矿石的杂质变化而变化，但能耗高，投资和生产成本较高。
主要用于制造高纯度的工业磷酸盐以及用于医药、食品和无氟饲料添加剂等。
因此，具体建厂和定点时，应根据当地的磷矿资源、能源、生产技术和经济能力等实际情况，进行全面分析，综合平衡，科学决策，选择最佳的方法和工艺流程，以期获得较好的经济效益、社会效益和环境效益。
2、磷铵：分为传统法与料浆法两类。
传统法是将含P2O5大于40%的磷酸用氨预中和后再转鼓氨化造粒，或使浓磷酸在管式反应器中直接氨化得到磷铵料浆再于转鼓中造粒，最后经干燥而得到产品，这种用浓缩磷酸生产磷铵的方法称为传统法。
传统法对磷矿品位的要求较高，同时生产的产品品位也较高。
料浆法是将稀酸先与氨中和反应，制得稀中和料浆再进行料浆的蒸发浓缩，除去物料中的大部分水分后用于喷雾干燥制粉状磷铵或喷浆造粒制粒状磷铵。
磷肥企业生产工艺及产污节点分析
磷肥企业生产工艺及产污节点分析磷肥行业作为一个传统行业，产能已经过剩产量仍在增加，而突出的环境问题和资源的严重浪费，增加了企业的经营风险。
磷铵行业准入条件的出台，使得磷肥行业，不扩张是等死，扩张是找死，只有把各项资源利用到最大化，保证最低的生产成本和高附加值，才能立于不败之地。
因此，本文初步分析了磷肥企业生产工艺及产污节点。
标签：生产工艺污染较为严重综合利用我国是世界上最大的化肥生产国和消费国，化肥年产量约占全球的四分之一，磷肥行业因其行业特点，所排放污水具有水质水量波动大、污染物种类多、浓度高、色度高、悬浮物多、处理难度大的特点，是我国污染较为严重的行业之一。
磷肥行业污水处理的难点是酸度大、含磷物质难去除（浓度为200-8000mg/l），常规生化处理技术难以有效去除。
而我国现行排放标准部分指标偏严，企业污水处理成本高、设备故障率高、环保意识相对薄弱，造成行业废水超标排放、偷排偷放、擅停治污设施及在线设施等环境违法问题较为普遍。
因此，深入了解磷肥企业各产污节点，以便加强环境管理，做好环境突发事件预案。
1生产工艺分析硫酸装置采用的工艺技术为：以固体硫精砂为原料，硫精砂焙烧采用沸腾焙烧，焙烧炉气采用酸洗净化，采用“3+2”两转两吸工艺生产硫酸。
采用中压锅炉回收焙烧和转化工段的废热产生中压过热蒸汽用于发电，然后再送磷铵装置使用。
磷铵生产装置采用的是“中和料浆浓缩法磷铵生产技术”。
主要有原料工序、磷酸工序、中和浓缩工序、干燥工序和洗涤工序。
2产污节点分析在磷肥企业生产过程中，对外部环境及周边居民健康影响最大的是污水污染，其次是烟气污染。
磷肥行业属于传统化肥行业，污水按照主要污染物类别及排放标准，大致可以分为二类：一是含砷污水，主要来自净化工段，特点是污水酸性强，含砷、氟。
二是高磷污水，主要来自磷石膏堆场渗滤液及磷铵事故废水，特点是呈酸性，悬浮物多，磷含量高，乳白色。
废气的产生主要有五处。
一是硫酸原料干燥尾气，主要污染物为粉尘。
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中和料浆浓缩法制磷铵工艺
【摘要】主要介绍中和料浆浓缩法制磷铵工艺原理，技术发展现状，并进行了展望。
【关键词】中和料浆浓缩法磷酸一铵工艺
【Abstract 】The principle of MAP by ammoniated slurry concentrating process are introduced. Analysis of the present operation and suggestions on the improvement of technologies are made.
【Key words 】ammoniated slurry concentrating process mono ammonium phosphate technology
1概述磷铵是一种优质、高效、高浓度氮磷复合肥，是现代复合肥工业的主要品种，是我国农业现代化必需的重要生产资料。
目前，我国磷铵生产的主导工艺是“中和料浆浓缩法制磷铵工艺”，已经形成700 多万吨生产能力，产量占全国磷铵总产量的60%以上。
实践证明，“中和料浆浓缩法磷铵工艺”具有对磷矿的适应性强（我国的大部分中品位磷矿都能用）、能量利用率高、设
备材质要求低、装备完全国产化、流程简短、运行稳定、投资省、
产品成本低、有害物排放量少等优点。
近几年国内新建磷铵装置，
特别是中小型装置大部分采用此工艺路线[1] 。
2中和料浆浓缩法制磷铵工艺原理中和料浆浓缩法制磷铵工艺
主要包括二水湿法磷酸的生产、稀磷酸氨中和、磷铵料浆浓缩三个步骤。
下面分别介绍三个步骤的原理。
2.1 二水湿法磷酸
料浆法磷铵生产首先需要生产中间体原料湿法磷酸。
在湿法磷酸生产中，磷矿的分解过程是在磷酸和硫酸的混合溶液中进行的。
由于返回大量的淡磷酸，混合溶液中的磷酸浓度远远超过了硫酸的浓度，因此通常认为，同时在反应器设计中也尽量实现两阶段分解过程。
硫酸钙结晶形态不同成为酸解工艺过程最显著的标志，因此湿法磷酸的生产方法根据硫酸钙水合物的不同结晶形态分为：二水法、半水法、无水法，介于三者之间又派生出了半水——二水法和二水——半水法等几种方法，后两种方法称为再结晶法。
目前世界上技术最成熟、磷矿适应性最好、应用也最广泛的是二水法，因此本方案也采用连续萃取的二水物法流程。
磷矿酸解反应后生成的是磷酸和硫酸钙结晶的混合料浆，必须通过过滤分离掉磷石膏（我们在后面均以磷石膏称谓磷矿反应生成的以硫酸钙为主体的固相物）固相后才能得到湿法磷酸。
只有实现酸解料浆良好的液固分离，才能得到好的技术经济指标。
决定酸解料浆分离效果的关键是磷石膏晶体的外形和尺寸。
2.3 磷铵料浆浓缩
稀湿法磷酸中和后得到的磷铵料浆通常含水分45%〜60%，由于干燥过程的设备庞大、热效率低、物料损失大，因此水分含量这么高的料浆直接送去干燥是不适当的，必须通过蒸发浓缩除去
大部分水分。
工业上采用强制循环的多效蒸发实现料浆浓缩。
浓缩料浆终点浓度的确定和控制是最重要的工艺指标，浓度太低则干燥负荷大，装置总体生产能力小或产品能耗高；浓度太高则可能发生蒸发器整体堵塞的灾难。
因此确定适宜的浓缩料浆浓度及其快速测定方法是重要的。
确定适宜料浆浓度的主要依据是其流动性即粘度。
3工艺流程本流程主要包括磷矿粉酸解反应、酸解料浆过滤分离、稀磷酸氨中和、磷铵料浆浓缩、浓缩料浆干燥等五个部分。
方块示意图如图1。
4技术发展现状围绕“中和料浆浓缩法制磷铵工艺”这一核心技术，其余配套环节的生产技术也得到很好的发展，取得丰硕的技术成果。
例如，在湿法磷酸生产过程中，开发的助滤技术与料浆冷却技术，提高了酸解料浆液固分离的过滤强度和设备生产能力；污水封闭循环技术将湿法磷酸系统的污水进行封闭循环，消除了污水排放对环境的危害，提高了系统磷的回收率。
利用“料浆浓缩工艺”的特有优势，开发的“节硫型磷
铵”生产技术，使磷铵产品的硫酸消耗降低6%〜10% ,取得
较好的效益。
这些工艺技术的开发与应用，既简化了磷铵生产流程，提高了装置的能力和运行周期，节能降耗，又促使料浆法磷铵装置较快地实现大型化、国产化、通用化，更加经济合理，适宜在更大范围推广。
为了解决磷铵生产中磷石膏排放危害环境的难题，在开发研究磷铵生产新技术的同时，还对磷石膏的综合利用技术进行了大量研
究与开发。
在技术发展的同时，一些匹配设备也研发成功，例如，大型料浆循环泵、大型冷风机、热风机；大型减速机、搅拌桨、大型翻盘过滤机、大型转台过滤机、低位真空冷却装置、空气喷洒冷却器、大型内返料喷浆造粒机、流化干燥塔（制粉状磷铵）等一系列设备。
这些都使得“中和料浆浓缩法制磷铵工艺”快速实现产业化[2] 。
5展望
⑴改进和优化现有生产技术，开发高效节能的生产设备，强化现有生产装置，提高生产能力。
⑵提高“料浆法”磷铵生产的自动化水平，优化生产过程，实
现自动化和计算机操作管理，减少操作管理人员，降
低生产成本，提高经济效益。
⑶增加产品品种，改变“料浆法”磷铵生产企业产品单一的局面，使产品复合化、多样化、缓释化，提高化肥利用率和附加值，更好地适应农业生产发展的需求。
⑷进一步加强以磷石膏为主的“三废”治理与综合利用方面的新工艺的研究开发，保护资源与环境，完全实现“料浆法磷铵工艺”三废零排放的清洁生产。
⑸大力推进料浆法磷铵生产的大型化与集团化，进一步降低产品成本，提高经济效益。
参考文献：
[1]应建康，钟本和，张允湘.料浆法磷铵工艺的技术经济优势[J].磷肥与复肥，1997 ( 4): 1〜5.
[2]钟本和，张允湘，应建康.料浆法磷铵工艺的发展和展望，四川大学学报(工程科学版) ，2003( 2)：1〜5.。